Влияние внешних полей на динамические взаимодействия в сегнетомагнитных кристаллах

Фундаментальные результаты последних десятилетий в теории взаимодействующих многих частиц были достигнуты на основе использования фундаментальных идей и математических методов, разработанных в статистической механике H.H. Боголюбовым. В частности, на основе методов, развитых H.H. Боголюбовым были решены важнейшие математические проблемы теории сверхпроводимости, сверхтекучести, магнетизма твердых тел [1−9]. Одно из актуальных и результативных направлений исследования многочастичных систем связано с формализмом функций Грина [11,12,13]. Ввиду их аналитических свойств широкое использование нашли двухвременные температурные запаздывающие и опережающие функции Грина, введенные в статистическую механику в работе H.H. Боголюбова [4−5]. Двухвременные статистические функции Грина, с помощью которых вычисляются наблюдаемые макроскопические характеристики системы, содержат информацию об энергии элементарных возбуждений, слабонеравновесных кинетических процессах и позволяют исследовать широкий круг вопросов в различных областях теории конденсированного состояния вещества [1, 14−19].

Потребности науки и современной техники активизируют поиск, разработку и исследование материалов, обладающих уникальными физическими свойствами. Представляет интерес с точки зрения как теории, так и практики изучение сложных физических свойств сегнетомагнитоупорядоченных систем, подверженных влиянию различных внешних физических полей. В связи с этим внимание привлекает также исследование нормальных и сверхпроводящих модельных систем под влиянием внешних воздействий при низких температурах. В последнее время также интенсивно исследуется взаимное влияние различных подсистем кристалла на его физические свойства. Особое внимание привлекают к себе сегнетомагнетики, симметрия которых допускает сосуществование в определенном интервале температур магнитного и сегнетоэлектрического дальнего порядка.

Сегнетомагнетики (или в современной терминологии мультиферрои-ки) — кристаллы в которых существует сегнетоэлектрическое и магнитное упорядочение. Нарушение пространственной инверсии в кристалле позволяет существование спонтанной поляризации, пироэлектрического и пьезоэлектрического эффектов. В магнитоупорядоченных средах нарушается также симметрия относительно обращения времени. Это свойство сред с нарушенной временной инверсией широко применяют в радиофизике и электронике при создании устройств СВЧ, а также в магнитооптических устройствах записи и считывания информации.

Среди множества различных типов магнитоупорядоченных материалов сегнетомагнетики составляют значительный класс, к которому относится целый ряд соединений и сплавов. В последние годы этот ряд пополнили оксидные соединения, являющиеся важным структурным элементом высокотемпературных сверхпроводников. Это обуславливает в настоящее время возросший интерес к исследованию сегнетомагнетиков как объекта теории многих тел в современной быстро развивающейся области теории и эксперимента — физики магнитных мультислоев, сверхструктур. Отметим здесь, что такие явления в этих системах как гигантское магнитосопротивление, магни-тоэлекрический эффект в значительной степени связаны с взаимодействием магнитной и сегнетоэлектрической подсистем кристалла.

Одновременное нарушение пространственной и временной инверсии приводит к возникновению магнитоэлектрического эффекта. Несмотря на большое количество экспериментальных и теоретических работ по этому классу материалов, остается много неисследованных физических эффектов и экспериментальных результатов, требующих теоретического объяснения.

Пьер Кюри ещё в 1894 году предсказал, что существуют кристаллы в которых может возникать электрическая поляризация под действием внешнего магнитного поля, и наоборот, может возникать намагниченность под действием внешнего электрического поля. Но первый магнитоэлектрик открыли лишь в 1960 году, после того как Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц [10] на основании симметрии выделили кристаллические классы, в которых возможно существование магнитоэлектрического эффекта. В работе [20] на основании этого предположения в 1959 году было указано на то что, в Сг203 возможно существование магнитоэлектрического эффекта, что и было обнаружено в 1960 году [21] в Сг203 измерениями индуцированной внешним электрическим полем намагниченности, и в работе [22], где изучали электрическую поляризацию, наведенную внешним магнитным полем.

Кристаллы сегнетомагнетиков одновременно сочетают в себе магнитные, упругие и диэлектрические свойства [23]. Причиной этому является существование в сегнетомагнетиках магнитной подсистемы, упругой, электронной, дипольной и других подсистем, а также наличием взаимодействия между ними.

Физическое объяснение сосуществования магнитного и сегнетоэлек-трического упорядочений было дано в работе [41]. Авторы отметили, что для кристаллов со структурой перовскита с общей формулой АВОз характерны большие внутренние поля, необходимые для возникновения сегнетоэлектри-ческого упорядочения. Выявлены оптимальные условия для возникновения за счет магнитного обменного взаимодействия магнитного упорядочения в подрешетке катионов В с нескомпенсированными спинами.

Перераспределение ионов в кристалле и распределения плотности зарядов, которые индуцируются при возникновении сегнетоэлектрического дальнего порядка, может изменить обменное взаимодействие, определяющее уже магнитный дальний порядок спиновой подсистемы. Вследствие магни-тоупругого взаимодействия в кристалле всякое изменение магнитного состояния приводит к деформациям, меняющим электрические свойства структуры. Индуцирование сегнетоэлектрического дальнего порядка приводит к к сдвигу орбитальных уровней ионов, оказывающих влияние на, на магнитост-рикцию и магнитную анизотропию.

Созданные упругие деформации в магнетике приводят к изменению магнитных свойств, и наоборот изменение магнитных свойств кристала влечет за собой изменение упругих свойств. Взаимная связь между магнитной и упругой подсистемами магнетиков определяется магнитупругим взаимодействием. Исследование влияния магнитоупругого взаимодеймствия на свойства магнетиков началось в 60-х годах прошлого века с работ[7, 2431].

Использование метода приближенного вторичного квантования и квазичастичного канонического преобразования позволило установить возможность обменного усиления магнитострикции при определенном направлении внешнего магнитного поля в одноосных антиферромагнетиках при распространении связанной магнитоупругой волны вдоль оси легчайшего намагничения [7]. Эффект обменного усиления магнитоупругой связи был развит в ряде работ [32−39] и был подтвержден экспериментами [40, 41]. В работах [44, 45] показано, что в сегнетоферромагнетиках и сегнетоантиферромагнетиках со структурой перовскита (пространственная группа ?>2/*) наблюдается усиление магнитоэлектрического взаимодействия [14, 15].

Сегнетоантиферромагнетики — перовскиты, по своей структуре сходны с высокотемпературными керамиками, и это является дополнительным стимулом для их всестороннего изучения. Рассмотрение спектров связанных сегнетомагнитных волн было проведено в ряде работ [42,43, 32,33] где были получены спектры связанных волн для некоторых частных случаев.

В ряде работ для нахождения энергетического спектра, спектра спиновых волн успешно применяется методы, основанные на теоретико-групповом симметрийном анализе [68]. В работах [44] предложен метод строгого теоретико-группового анализа энергетического спектра с использованием групп магнитной симметрии кристаллов.

В работе [39] разработан алгоритм вторичного квантования гамильтониана магнитной подсистемы. Уравнения движения, определяющие высокочастотный спектр различной симметрии не перепутываются, благодаря этому понижается степень дисперсионных уравнений. Вторичное квантование производится с использованием неприводимых операторов. Это показывает преимущества симметрийного подхода не только при расчетах частот магнонов, но и при расчетах коэффициентов канонического и-и преобразования Боголюбова для любых многоподрешеточных магнетиков. Данный подход был применен в [40] для определения частот однородного магнитного резонанса в случае многоподрешеточного антиферромагнетика со структурой перовскита ЕгЕеОт,.

Взаимодействие спиновых и электромагнитных волн в магнитном диэлектрике рассматривалось в работе [69]. В работе [70] исследован спектр связанных, плазменных, электромагнитных и спиновых волн в ферромагнитных полупроводниках и металлах с магнитной анизотропией типа «лекая ось» и типа «легкая плоскость». Взаимодействие спиновой подсистемы с магнитным полем приводит к изменению величины активации квазиспиновой ветви, а также приводит к уменьшению фазовой скорости электромагнитных волн.

Сегнетомагнетики проявляют интересные резонансные свойства. Резонанс внешнего электрического или магнитного поля с собственными частотами электрической или магнитной подсистем кристалла приводит к новым эффектам, которые вообще отсутствуют в том случае, если связи между электрической и магнитной подсистемами нет. Так, в теоретической работе [42] предсказаны необычные высокочастотные свойства сегнетомагнетика с «незамороженным» орбитальным моментом: прецессия вектора электрической поляризации, осциляции магнитного момента с изменением его величины, а также появления дополнительных магнитоэлектрических резонансов.

В работе [43] изучено влияние обменного взаимодействия электрической и магнитной подсистем в сегнетоферромагнетиках на его магнитоэлектрический спектр. Показано, что это взаимодействие приводит к связи сегне-тоэлектрической и нижней спиновой ветвей колебаний во внешнем магнитном поле. Сегнетоэлектрическая частота меняется незначительно, а изменение спиновой частоты может быть заметным в сильных магнитных полях. Исследована поляризация волн в различных ветвях спектра.

В работе [46] рассмотрено взаимодействие спиновых волн с упругими и сегнетоэлектрическими волнами в сегнетоантиферромагнетиках с ортором-бической симметрией. Показана возможность обменного усиления параметров магнитоупругого и магнитоэлектрического взаимодействий при определенных величине и ориентации внешнего магнитного поля относительно кристаллографических осей.

В работе [47] найден спектр связанных сегнетомагнитоупругих волн в сегнетоантиферромагнетиках произвольной симметрии во внешнем постоянном магнитном поле. Показано, что спектр магнитоэлектрических волн в легкоосном антиферромагнетике-сегнетоэлектрике в сильных магнитных полях значительно отличается от случая слабого поля, так что изменением величины и ориентации магнитного поля можно управлять связью между магнитными и сегнетоэлектрическими модами. Для легкоплоскостного антифер-ромагнетика-сегнетоэлектрика получено обменное усиление магнитоэлектрической связи.

В работе [48] исследовано обменное усиление магнитоэлектрической связи в сегнетоантиферромагнетиках по сравнению с сегнетоферромагнети-ками. Природа этого явления аналогична обменному усилению релятивистской спин-орбитальной магнитоупругой связи безактивационной магнитной ветви с упругими модами в антиферромагнетиках. Квадрат безразмерной константы связи магнитных и сегнетоэлектрических мод в сегнетоантиферромагнетиках пропорционален постоянной обменного взаимодействия.

Связанные сегнетомагнитные волны в сегнетоантиферромагнитных кристаллах рассматривались в работах [49,50]. В работе [49] исследован сег-нетоантиферромагнетик с магнитной анизотропией типа «легкая плоскость» в отсутствие внешнего магнитного поля и показали, что в рассмотренной ими модели с сегнетоэлектрической модой связана только высокочастотная спиновая ветвь. В работе [50] рассмотрены связанные сегнетомагнитные волны, возникающие при обменном взаимодействии спиновой и сегнетоэлектриче-ской подсистем. Имеющий подобную структуру гамильтониан для сегнето-антиферромагнетика-полупроводника получен из микроскопических соображений в [51,52]. В работе [51] показано, что при определенном направлении внешнего магнитного поля характер связи приводит, в отличие от [49], к связи сегнетоэлектрического колебания с нижней спиновой ветвью, причем магнитоэлектрическая связь существует в сегнетоантиферромагнетике с магнитной анизотропией как «легкая плоскость», так и «легкая ось».

В работах [57−59] исходя из эффективного спин-фононного гамильтониана с учетом эффекта обменного усиления электрон-фононного взаимодействия анализируется спино-волновая динамика магнитных систем в случае двух и четырех магнитных подрешеток. Эффект обменного усиления электрон-фононного взаимодействия является аналогом эффекта обменного усиления спин-фононного взаимодействия в магнитоупорядоченных системах, обладающих определенным типом симметрии. Также в работе [59] рассмотрен эффект обменного усиления эффективного электрон-фононного взаимодействия в магнитных системах и определена верхняя граница применимости квазилинейных уравнений. В работах [60−61] рассмотрено также взаимное влияние магнитной и сегнетоэлектрической подсистем в сегнетоан-тиферромагнетиках типа «легкая ось» и «легкая плоскость» с учетом влияния внешнего магнитного поля.

В работах [60−61] показано, что при учете релятивистского магнитоэлектрического взаимодействия как обе спиновые ветви могут взаимодействовать с волнами поляризаций.

Неожиданный результат, касающийся коротковолновых магнонов в антиферромагнетике со спином ½, был получен в работе[64]. Авторы, исследовали перенормировку спектра в сильном магнитном поле Н, меньшем поля насыщения. Из-за неколлинеарности магнитных подрешеток и постоянного внешнего магнитного поля в гамильтониане возникают слагаемые, описывающие трехчастичные взаимодействия магнонов, которые делают возможными процессы спонтанного распада одного магнона на два. В работах [60−61] также показано, что при учете релятивистского магнитоэлектрического взаимодействия как верхняя, так и нижняя спиновые ветви могут взаимодействовать с волнами поляризаций.

Таким образом, актуальным является также исследование сегнетомаг-нетиков с двухподрешеточной сегнетоэлектрической подсистемой с учетом влияния внешнего электрического, магнитного полей и внешних напряжений.

Целью работы является исследование влияния внешних статических полей на параметры динамических взаимодействий в структурах типа перов-скита на основе квантово-статитистических методов H.H. Боголюбова, а также изучение влияния сегнетомагнитоупругих взаимодействий на физические параметры сегнетомагнитного кристалла.

Для достижения намеченной цели в диссертационной работе решались следующие задачи.

— Исследование магнитоэлектрического взаимодействия под влиянием внешнего магнитного, электрического полей и внешних напряжений.

— Исследование магнитоупругого взаимодействия и поведения эффективного параметра магнон-фононного взаимодействия в магнитных системах с орторомбической кристаллической структурой во внешних постоянных магнитном и электрическом полях.

— Определение вклада в свободную энергию спиновой подсистемы, связанного с динамическими взаимодействиями спиновых волн, изучение зависимости от температуры и внешних полей энергетического спектра, намагниченности, теплоемкости орторомбического двухподрешеточного антиферромагнетика.

— Изучение затухания спиновых и акустических волн, связанное с процессами распада, слияния и рассеяния квазичастиц.

Актуальность темы

.

Кристаллы с дальним сегнетомагнитным порядком, в которых одновременно сосуществуют магнитное и электрическое упорядочение, являются перспективными материалами для создания элементов в приборах микроэлектроники и информационно-вычислительной техники, а также нанострук-турных элементов в электронных устройствах, используемых в современной науке и практике. В этих кристаллах существует сильное магнитоупругое и магнитоэлектрическое взаимодействие, что позволяет с помощью воздействия на магнитную подсистему электромагнитным излучением управлять их акустическими и электрическими свойствами.

Исследования связанных сегнетомагнитоупругих волн в соединениях типа перовскита важны еще тем, что эти соединения являются системами, родственными по структуре высокотемпературным сверхпроводящим керамикам. Поэтому исследования перовскитовых структур представляют большой интерес с точки зрения понимания свойств высокотемпературных сверхпроводящих материалов в нормальной (несверхпроводящей) фазе.

Научная новизна и практическая ценность.

1. С учетом линейной по внешнему электрическому полю магнитоэлектрической связи исследованы спектры спиновых и сегнето-электрических волн в орторомбическом антисегнетоантиферромагнетике, а также затухание спиновых волн, определяемое процессами слияния и распада магнонов.

2. На основе симметрийного анализа кристалла исследован спектр акустических волн и их затухание, определяемое процессами слияния и распада фононов при наличии магнон-фононной связи.

3. Определены полевые и температурные зависимости намагниченности, спиновой теплоемкости, коэффициентов затухания и энергетического спектра антисегнетоантиферромагнетика с линейным по внешнему электрическому полю магнитоэлектрическим эффектом. С помощью диаграммной техники определен вклад в свободную энергию за счет взаимодействия спиновых волн, зависимость этого вклада от внешних магнитного и электрического полей и температуры.

4. Показано, что параметром магнитоупругого взаимодействия можно управлять с помощью внешних механических напряжений.

Достоверность результатов сформулированных в диссертации научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается следующими положениями.

1. Методы теории приближенного вторичного квантования и температурных функций Грина широко используются в теоретической физике и основываются на экспериментальных результатах;

2. Построение диаграмм для магнитной подсистемы с сильным магнитоэлектрическим взаимодействием базируется на общепринятой теории возмущений для взаимодействующих частиц;

3. Полученные зависимости намагниченности в сегнетомагнетиках от температуры качественно совпадают с экспериментальными результатами;

4. При расчетах спектров упругих волн использован симметрийный подход, расчеты проводились на кристаллах, обладающих тетрагональной симметрией кристаллической решетки. Полученные результаты в частных случаях совпадают с ранее известными результатами. При сравнении расчетов для кристаллов с кубической симметрией решения дисперсионного уравнения совпали с хорошо известными в научной литературе результатами.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Определены зависимости эффективных параметров магнитоэлектрического и магнитоупругого взаимодействия, спектров связанных магнитоуп-ругих волн в орторомбических антисегнетоантиферромагнетиках от приложенного внешнего магнитного и электрического поля, внешних напряжений;

2. Исследована зависимость энергетического спектра, спонтанной намагниченности от температуры и спиновой теплоемкости от температуры, внешнего магнитного и электрического полей, внешнего напряжения;

3. В диаграммном представлении ряда теории возмущений для функции Грина взаимодействующих магнонов определены: вклад в свободную энергию, затухание магнонов, определяемое процессами слияния и распада магнонов друг с другом и магнонов с фононами;

4. Показано, что свойствами связанных сегнетомагнитоупругих волн в антиферромагнетиках можно управлять как внешними электрическим и магнитным полями, так и внешними напряжениями.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались: на Двенадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-12, Новосибирск) — Тринадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-13, Ростов-на-Дону), Четырнадцатой Всероссийской научной конференции студентов физиков и молодых ученых (ВНКСФ — 14, Уфа) — 11-ом (12-ом, 13-ом), XLV (XLVII) Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». Новосибирск, 2007 г. (2009 г.), XV (XVI, XVIII) Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (2008, 2009, 2011 гг.), Международном симпозиуме «Упорядочение в минералах и сплавах» ОМА-11 (-12, -13), (Ростов-на-Дону. 2008, 2009 и 2010 гг.) — 11-ом (12-ом, 13-ом) Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-11 (-12, -13), (Ростов-на-Дону. 2008, 2009 и 2010 гг.) — XXI Международная конференция «Новое в магнитных материалах и магнетизме», Москва, 2009, IV Евро-азиатский симпозиум по проблемам магнетизма: наноспинтроника EASTMAG — 2010, г. Екатеринбург, 2010 г, Международная школа-конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании», 3−6 октября 2010, г. Уфа, Moscow International Symposium on Magnetism MISM 2011 (21−25 августа 2011) г. Москва, МГУ, ежегодных Республиканских научных конференциях студентов и аспирантов по физике и математике (Уфа, 2007;2010), а также на семинарах кафедры теоретической физики, кафедры статистической радиофизики и связи физического факультета Башкирского государственного университета.

Публикации.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [А1-А20], в том числе 5 изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, а также списка цитированной литературы из 106 наименований. В ней принята сквозная нумерация параграфов.

Основные выводы диссертации:

1. Определены, с учетом линейного по внешнему электрическому полю магнитоэлектрического эффекта, зависимости параметров магнитоэлектрического и магнитоупругого взаимодействия, а также спектр связанных сегне-томагнитоупругих волн в орторомбических сегнетоантиферромагнетиках и антисегнетоантиферромагнетиках от приложенного внешнего магнитного и электрического полей и внешних механических напряжений.

2. Исследована зависимость энергетического спектра, спонтанной намагниченности и спиновой теплоемкости орторомбического сег-нетомагнетика с двумя магнитными и двумя сегнетоэлектрическими подре-шетками от внешних полей. На основе метода функций Грина и диаграммной техники получены температурные и полевые зависимости затухания спиновых волн.

3. Методом теории возмущений и диаграммной техники для функции Грина определен вклад в свободную энергию для взаимодействующих маг-нонов, определено затухание магнонов, обусловленное процессами слияния и распада магнонов друг с другом и фононами, также рассмотрена их температурная и полевая зависимости.

4. Показано, что свойствами связанных сегнетомагнитоупругих волн в антиферромагнетиках можно управлять как внешними электрическим и магнитным полями, так и внешними механическими напряжениями. Действие на кристалл внешнего напряжения приводит к сдвигу резонансных частот маг-нитоупругого взаимодействия. Найдены дисперсионные зависимости упругих волн при действии внешних напряжений для кристалла тетрагональной и кубической симметрии.

В заключении выражаю глубокую признательность и искреннюю благодарность своему научному руководителю профессору М. Х. Харрасову за предоставленную задачу, внимание и постоянную помощь.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ А1. Кызыргулов И. Р., Шарафуллин И. Ф. Влияние внешнего электрического и магнитного полей на магнитоэлектрическое взаимодействие в сегнетомагнетиках, Известия ВУЗов. Физика. 2009. т.52. № 2. С. 43−47. А2. Харрасов М. Х., Кызыргулов И. Р., Шарафуллин И. Ф. Исследование динамического взаимодействия в сегнетомагнетиках с учетом влияния внешних полей диаграммным методом. Известия РАН. Серия физическая. 2010. т.74. № 5. С. 691−692.

A3. Шарафуллин И. Ф. Влияние внешних полей на магнитоэлектрическую связь в сегнетомагнитных материалах. Вестник Башкирского университета. 2010. № 1. С. 10−14.

А4. Харрасов М. Х., Кызыргулов И. Р., Шарафуллин И. Ф. Воздействие механического напряжения и внешних полей на динамические взаимодействия в сегнетомагнетике. Известия РАН. Серия физическая. 2011. Т. 75. № 5. С. 1−2. А5. Kharrasov М. К., Kyzyrgulov I.R., Sharafullin I.F. Influence of the mechanical pressure and external fields on dynamic interactions in segnetomagnetics. Solid State Phenomena. 2011. V.168−169. P. 89−92.

A6. Шарафуллин И. Ф. Магнитоэлектрическое взаимодействие в антисегнето-антиферромагнитных структурах // в кн. тезисы докладов Международной уфимской зимней школы — конференции по математике и физике для студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа РИО БашГУ. 2005. С. 233. А7. Шарафуллин И. Ф. Влияние внешних параметров на магнитоэлектрическое взаимодействие в антисегнетоантферромагнетиках // Материалы студенческих научных конференций «Студент и наука», Уфа, РИЦ БашГУ. 2006. С. 9.

А8. Шарафуллин И. Ф. Эффект обменного усиления динамических связей в сегнетомагнетиках под воздействием внешних полей.// в кн. тезисы докладов Тринадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-13). Ростов-на-Дону — Таганрог-Екатеринбург, Изд-во АСФ России. 2007. С. 171.

А9. Шарафуллин И. Ф. Влияние внешних полей на динамические связи в сег-нетомагнитных материалах// Материалы XLV Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». Физика. Новосиб. Гос. Университет. Новосибирск. 2007. С. 86. А10. Шарафуллин И. Ф. Взаимодействие магнитной и сегнетоэлектрической подсистем в сегнетомагнетиках с учетом влияния электрического и магнитного поля// в кн. Сборник материалов Конкурс научных работ студентов ВУЗов РБ, Уфа. 2007. С. 48.

All. Шарафуллин И. Ф. Исследование влияния внешнего магнитного и электрического поля на динамические связи мультиферроиков// в кн. тезисы докладов четырнадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-14). Уфа-Екатеринбург, Изд-во АСФ России. 2008. С. 112.

Al2. Шарафуллин И. Ф. Исследование влияния внешнего магнитного и электрического поля на магнитоэлектрическое взаимодействие в мультиферрои-ках // Материалы докладов XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» [http://www.lomonosov-msu.ru/l — М.: Издательство МГУСП МЫСЛЬ. 2008. С. 34.

А13. Харрасов М. Х., Кызыргулов И. Р., Шарафуллин И. Ф. Исследование динамического взаимодействия в сегнетомагнетиках диаграммным методом// Сборник трудов XXI Международной конференции «Новое в магнитных материалах и магнетизме» 28 июня -4 июля 2009 г., Москва. 2009. С. 331. А14. Шарафуллин И. Ф., Харрасов М. Х., Кызыргулов И. Р. Взаимодействие сегнетоэлектрических и упругих волн в сегнетоэлектриках // 12-й Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-12, Ростовна-Дону, п. Лоо, 17−22 сентября 2009. Труды симпозиума. Том II. С. 236.

Al 5. Шарафуллин И. Ф. Динамические взаимодействия в сегнетомагнитных системах // Материалы XLII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Физика // Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск. 2009. С. 119.

А16. Шарафуллин И. Ф. Динамические взаимодействия в сегнетомагнитных системах типа перовскита // Материалы докладов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» — М.: МАКС Пресс. 2009. С. 29.

А17. Харрасов М. Х., Кызыргулов И. Р., Шарафуллин И. Ф. Исследование динамического взаимодействия в сегнетомагнетиках с учетом влияния внешних полей диаграммным методом // 12-й междисциплинарный, международный симпозиум «Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах» ОМА-12, Ростовна-Дону, п. Лоо, 10−16 сентября 2009. Труды симпозиума. Том II. С. 241.

А18. Шарафуллин И. Ф., Харрасов М. Х., Кызыргулов И. Р. Воздействие механического напряжения и внешних полей на динамические взаимодействия в сегнетомагнетике// 13-й Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-13, Ростов-на-Дону, п. Лоо, 16−21 сентября 2010. Труды симпозиума. Том II. С. 210.

А19. Харрасов М. Х., Кызыргулов И. Р., Шарафуллин И. Ф. Магнитоупругое и магнитоэлектрическое взаимодействие в сегнетомагнетиках с учетом затухания// 13-й междисциплинарный, международный симпозиум «Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах» ОМА-13, Ростов-на-Дону, п. Лоо, 10−15 сентября 2010. Труды симпозиума. Том II. С. 235. А20. M.Kh.Kharrasov, I.R. Kyzyrgulov and I.F. Sharafullin // Influence of mechanical pressure and external fields on dynamic interactions in segnetomagnetics // abstract IV Euro-Asian Symposium «Trends in MAGnetism»: Nanospintronics EASTMAG 2010. P. 325.

A21. Шарафуллин И. Ф., Кызыргулов И. Р. // Затухание спиновых волн в антисегнетоантиферромагнеке с учетом взаимодействия магнонов// труды Международной школы-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании», Уфа. 2010. С. 63.

А22. Kharassov M.Kh., Sharafullin I.F. // Dynamic interaction of magnons in orthorombic antiferromagnets in external magnetic field // Book of Abstracts Moscow International Symposium on Magnetism (MISM -11) 21−25 August 2011. Moscow. 2011. P. 454.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертации исследуется влияние внешних магнитного и электрического полей, а также внешнего напряжения на магнитоупругую и магнитоэлектрическую подсистемы орторомбического антиферромагнитного сегне-томагнетика. Среди множества различных типов магнитоупорядоченных материалов сегнетомагнетики составляют значительный класс, к которому относится целый ряд соединений и сплавов. В последние годы этот ряд пополнили оксидные соединения, являющиеся важным структурным элементом высокотемпературных сверхпроводников. Это обуславливает в настоящее время заметное повышение интереса к исследованию сегнетомагнетиков. Другая причина связана с важными проявлениями сегнетомагнетиков в современной, быстро развивающейся области физики — физики магнитных мультислоев и сверхструктур. Такие явления в этих системах как гигантское магнитосопротивление, магнитоэлекрический эффект в значительной степени связаны с взаимодействием магнитной и сегнетоэлектрической подсистем кристалла.

Актуальность темы

обуславливается перспективой эффективного использования сегнетомагнитных соединений в микроэлектронике. В этих материалах существует сильное магнитоупругое и магнитоэлектрическое взаимодействия, которые позволяют управлять свойствами путем различных внешних воздействий.